[發(fā)明專利]沿導軌具有獨特的平衡質量的色輪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880008991.0
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101663606A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設計）人: E·賈尼斯克
• 申請（專利權）人: 奧爾利康貿易股份公司（特呂巴特）
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00;G01M1/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李永波;梁 冰

技術領域

本發(fā)明涉及色輪，所述色輪比如用在投影儀中用于能夠實現(xiàn)色序 的照明。本發(fā)明也涉及使用這樣的色輪的投影儀。

背景技術

上面所提到的類型的構件在一些應用方案中使用，在這些應些方 案中必須以快速的次序產生周期性的顏色變化。使用這些構件的光學 系統(tǒng)比如是圖像投影儀或者顯示裝置，典型的應用方案是用于電視系 統(tǒng)的背面或正面投影儀。

為了達到所需要的快速的換色效果，以快速的次序將濾色片導入 光束的光徑中。為此目的使用一個支座，該支座在其外圍配備著圓形 布置的濾色扇形塊。這種裝置形成一個色轉子，其中扇形塊的部件在 徑向上伸出超過所述支座并且在此形成色環(huán)。該色環(huán)設置用于裝入光 程中。所述色轉子圍繞著自身的中心軸線旋轉。通過該色轉子的旋轉， 將所述濾色扇形塊交替導入所述光程中并將其從中導出。由此實現(xiàn)所 期望的快速的換色次序。所述色轉子布置在馬達上，該馬達使所述色 轉子旋轉。所述色轉子和馬達構成一個色輪。

因為圖像產生系統(tǒng)必須能夠產生具有很高質量的圖像，所以必須 以很快的次序進行換色。這意味著，所述濾色扇形塊必須以非常高的 速度穿過所述光束的光程。這以色轉子的快速旋轉為前提。結果是， 來自離心加速度的并且比重力加速度g大數(shù)百倍的巨大的力作用于 所述色轉子并且尤其作用于敏感的濾色扇形塊。為獲得特佳的圖像質 量，所述加速度完全可以超過1000g。這樣的圖像產生系統(tǒng)也必須滿 足很高的亮度要求，所述亮度要求只能通過功率強大的光源來達到。 由于這些功率強大的光源，所述構件經受相應高的可達100℃的溫度。

此外，僅僅允許微小的徑向擺動公差，以便實現(xiàn)構件的很長的使 用壽命。因此在使所述色輪平衡時需要十分的細心。另一方面這樣的 構件的廣泛的應用方案-比如用在所謂的低價位的顯示應用方案中-只 有在能夠以很低的價格并且仍然滿足很高的質量要求的情況下生產 色輪時才可行。因此，在這方面無法運用復雜而昂貴的平衡方法。

不同的平衡方法為人熟知：不僅有靜態(tài)的平衡方法而且有動態(tài)的 平衡方法；在一個平面或者兩個平面中進行平衡。

在傳統(tǒng)的靜態(tài)的方法的范圍內，使色轉子旋轉并且測量不平衡 度。在色轉子的重心不與旋轉軸線重合時，總是存在著不平衡度 (Umwucht)。這可以用兩種方式來校正。要么在一個特定的與旋轉 軸線隔開的點上將平衡質量從轉子上移走(負平衡)要么在一個特定 的與旋轉軸線隔開的另外的點上將平衡質量加到轉子上(正平衡)。

在負平衡的范圍內，典型地在支座中鉆孔。如果在鉆孔過程中色 轉子與馬達保持連接，那么很可能出現(xiàn)這樣的情況，即軸承受到可能 在鉆孔過程中施加到其上面的力的損害。也可以設想在鉆孔之前將色 轉子從馬達上移走。不幸的是，這樣做十分耗時并且因此使平衡作業(yè) 變得昂貴。這尤其在以疊代的方式實施平衡(旋轉-首次校正-旋轉- 二次校正-...)時尤為合適。

在正平衡的范圍內，將一個附加的平衡重固定在轉子上。在色輪 上為此典型地將一團膠粘劑固定在支座上。如果膠粘劑的質量不夠， 那就用膠粘劑將具有更高密度的其它材料比如一塊鋼粘到支座上。在 此需要很高的精度和足夠的經驗，以便能夠按照這種方法進行平衡， 因為比如膠粘劑會偏移并且會流向轉子的未規(guī)定的部件。因此，所述 支座有時具有圓形槽用于接納膠粘劑。不過這限制了使所述平衡重定 位的自由度。此外，在可以再次將轉子置于旋轉之中之前膠粘劑的硬 化需要時間。這種平衡的方法因此特別在其以如早已為負平衡所說明 的一樣的疊代的方式實施時相當昂貴。

按照一種公開的動態(tài)的平衡方法，所述支座或者所述轉子的一個 另外的部件包括一個具有環(huán)形空間的容器，膠粘劑作為平衡質量可以 被接納在該容器中。在使轉子旋轉之前，將所述膠粘劑并且如果有必 要比如將幾個金屬小球放入容器中。放入容器的量選擇得如此之少， 使得其沒有完全填滿所述容器。如果現(xiàn)在將這樣的裝置置于旋轉之 中，那么所述膠粘劑以及必要時小球與所述膠粘劑一起就自動地流到 正確的軸向位置中，用于將不平衡度降低到最低限度。而后膠粘劑硬 化。在此必須注意，所述膠粘劑在旋轉之后和/或在硬化過程中當?shù)? 停留不動。這里也更少地為所述平衡提供自由度，因為徑向位置預先 通過所述容器來確定。